JPS5890850A - ル−プ伝送方式およびその送受信装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はループ状に接続された複数の送受信端末と１つ
の制御端末とを有するループ伝送システムの端末相互間
でパケット通信を行なうループ伝送方式に関する。

従来、音声端末・データ端末が混在するネットワークの
通信方式として、フレーム構成を採用した時分割多重化
方式が知られている。この方式は音声に対しては実時間
性が保証されるため適するが、データに対しては、種々
の速度のデータ端末を容易に収容できないことおよび高
速データ端末を収容できないことなどの点から適さない
。他の方式としては、データに着目したパケット多重方
式が提案されている。この方式は、データに対しては種
々の速度端末に適合し柔軟性のあるシステム構成が可能
であるが、音声にと−、ては回線のアクティビイティに
依存する遅延が存在し、実時間性が保証されないためあ
まり適さない。なお、実時間性を有する信号としては他
に動画像信号がある。このような二方式を改善する方式
として、第１図に示すように１フレーム１００に境界を
設けて２つのサブフレームに分割し、１つのサブ７し＝
ＡＩＯＩは音声用の時分割盤サブフレームトシて使用し
、他のサブフレーム１０２はパケット多重用サブフレー
ムとして使用する方式が提案されている。しかしながら
、この方式は音声・データのトラヒックがどちらか一方
に片寄ると効率が落ちるという欠点を有している。即ち
、例えば、音声のトラヒックが高く、データのトラヒッ
クが低い状況では、データ用のサブフレームに空きが存
在しても音声はそれを使用できず、効率が低下さる。こ
の欠点を解消するため、上記フレーム１００の境界をト
ラヒック状態に応じて適応的に移動する方式が、アイト
リプルイー・トランズアクシ冒ンスオン・コミユニケー
ジ璽ンズ・ボリューム　Ｃ０Ｍ−２２、ナンバー６、ジ
ュー／、１９８１　（ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎ−ｓａｃｔｉ
ｏｎｓ　ｏｎ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓ　Ｊｕｎ
ｅ　　１９８１ＶＯＬ、Ｃ０Ｍ−２９隘６）に掲載され
たビー・１グラリス（Ｂ、Ｍａｇｌａｒｉｓ）と−ｎＡ
”シュバルツ（Ｍ。

８ｃｈｗａｒｔｚ）によるーパーフォーマンス・エバリ
ユエーション・オン・ア・バリアブルーフレーム・マル
チプレクサ・フォー、インチグレイティラド・スイッチ
ド・ネットワークｘ　”　（＠Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ
　Ｅｖａｌｎａｔ−４ｏｎ　ｏｆ　ａ　Ｖａｒｉａｂｌ
ａ　Ｆｖａｍｅ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒｆｏｒ　Ｉｎ
ｔｅｇｒａｔｅｄ　８ｗ１ｔｃｈｅｄ　Ｎｅｔｗｏｒｋ
ｓ”　）と題する論文に示されている。しかし、この文
献記載の方式は、トラヒック状態の監視を行なう中央制
御端末を必要とするため、制御が非常に複雑化するとい
う欠点を有している。

更に、ループ状伝送路を介して音声・データ信号の送受
信を効率的に行なう方法として、アイトリプルイー・ト
ランズアクシ冒ンズ・オン・コミ、二ケージ、ンズ・ボ
リュームＣ０Ｍ−２２，ナンバー６、ジュー７．１９７
４　　（ＩＢＩＪ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ　
Ｃｏｍｎｕ−ｎｉｃａｔｉｏｎｓ　ＶＯＬ、Ｃ０Ｍ−２
２Ｎｎ６　　Ｊｕｎｅ　１９７４）掲載のイー・アール
昏ハフナー（Ｅ、凡。１（ａｆａｒ）等による１ア　デ
ィジタル　ルーズ　コミユニケージ璽／　システム″（
”Ａ　　Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｌｏｏｐ　Ｃ０ｒｒＤｕｎｉ
　−ｃａｔｉｏｎ　８ｙｓｔｅｍ’）と題する論文に示
されたレジスタ挿入法が知られている。このレジスタ挿
入法が使用される各端末は第２図に示すごとく、送受４
Ｍのレジスタ２０２，２０３とスイッチ２０４とから基
本的に構成されている。図において、レジスタの長さは
パケット長と等しいものとする。制御方法について第３
図な参照しながら説明する。第３図において、（２）か
ら（ｆ）は状ｗＡな示しく−〜（ｆ）において、それぞ
れの状態時のスイッチ上のデータの流れな左にスイッチ
の状態を右に示している。また図におい【、左に書かれ
ているスイッチ上のデータの流れに記されている１つの
矩形はパケットを表わし矩形の中の英字はパケット名で
ある。右に書かれているスイッチの状態の図の３０１は
受信レジスタであり、３０２は送信レジスタであり、レ
ジスタ内の英字は格納されているパケット名である。通
常、スイッチは１に倒れているっつまりバイパス状態に
あるわけである。今、バケツ）Ａがスイッチを通過中で
、その後間髪を入れずバケツ）Ｂが続いているものとす
る。この時、端末でバケツ）Ｄの送信要求が発生し、そ
れを送信レジスタ３０２にセットしたとする。この状態
が第３図の（ａ）　Ｋ対応する。パケｙ）Ａの最後のビ
ットが通過した時Ｋ、スイッチを端子３に切り替える（
第３図（ｂ））。この状態でループ上に送信パケットＤ
が送りこまれていく（第３図（Ｃ））。送信が終了した
時点でスイッチを３から２に切り換えると、パケットＢ
は失われることなく受信レジスタに格納されている（第
３図（ｄ））。それ以降、ループに受信レジスタが挿入
された状態が続く（第３図（Ｃ））。

ただ、いつまでも状態ｔｅｌ）が継続すると、新たにパ
ケットを送信できなくなるが、自由にスイッチを端子ｌ
に切り替えると、受信レジスタ３０１を通過中のパケッ
トが消失してしまうこＥになる。この切り替え方法とし
て受信レジスタ３０１に空きバケッＦしか存在しない場
合あるいは最も簡単且つ確実な方法として送信パケット
Ｄがループを一巡して受信レジスタに格納された時点で
スイッチを端子１に切り替えることが考えられる。この
後者の方法でスイッチを切り替えた状態が（０である。

以上のような制御によりパケットの送信・端末通過が行
なわれる。このレジスタ挿入方法はループの混み具合に
かかわらず、はとんど待ち時間なしにパケット送信がで
きるとともに交換制御が完全に分散化できる特徴を有す
る。また、端末での待ち時間を含んだデータ転送時間は
短かくスループ、ト特性も良好である。しかし、このレ
ジスタ挿入方法の転送時間はループの混み具合に依存し
、バラつきが大きく音声通信には不向きであるＩという
欠点を有している。

本発明の目的は上述した従来方式の欠点を除去し効率的
且つ容易な制御にて実時間信号とデータとを伝送できる
ループ伝送方式を提供することにある。

本発明によると、実時間信号バク］・トには高い優先度
を、データパケットには低い優先度を与え高い優先度を
有するパケットは端末を通週する際に遅延がないように
優先度による端末内の通信路制御を行なう。更に、実時
間信号に対しては、その実時間伝送および全二重通信を
実現するために発信側端末では実時間信号送信要求時に
実時間信号パケットより優先度は低いがデータパケット
よりは高い優先度を何する送信要求コマンドパケットを
送出し、着信情端末からの返答コマンドバケＦ）がある
定められた遅延時間以内で戻ってくれば、返答コマンド
パケットと同−位電に実時間信号パケットを挿入して送
出し、以後通−＠終了まで定められた時間間隔にて実時
間信号パケットを送出し、着信側端末では発信側から送
られてとた実時間信号パケットと同一位置に着信側端末
から発生する実時間信号パケットを挿入することにより
実時間信号伝送の実時間性と全二重通信を確立し【いる
。

次に本発明の原理を第４図を参照して説明する。

第４図において、送受信端末は、入力用バッファメモリ
４０２と、出力用バッファメモリ４０３とパケットアド
レスの解読を行なう回路、優先度判定回路、受信回路を
有するブロック４０４と、端末内の通信路を選択するス
イッチ４０５とから構成されている。スイッチ４０５の
各端子には図に示すように１．２．３の番号が割りあ【
られている。

信号線４５２の信号はスイッチ４０５を制御する制御信
号を示し信号線４５０の信号は端末からの送信信号を示
す。また信号線４５１の信号は端末の受信信号を示す。

この端末は音声端末、データ端末とも同一である。まず
、データ端末の優先度、制御方法について述べる。出力
用バッファメモリ４０３にデータパケットが入力され送
信要求が生じたときの制御方法は次のようになる。

１）送信要求のあったデータパケットより優先度の高い
パケットが伝送路４００から入力されるか、または入力
用バッファメモリ４０２から出力されようとしている場
合： 送信要求のあったデータパケットは出力用ノ（ソファメ
モリ４０３に蓄積されたままで伝送路には出力されない
。スイッチ４０５は伝送路４００から入力されるパケッ
トと入力用）（ソファメモリ４０２から出力されようと
しているパケットのうちで優先度の高い方の）くケラト
を通すように動作する。上記の２つのノくケラトの優先
度が等しい場合には、入力用ノ（、ファメモリ４０２か
ら出力される）くケラトの方が優先される。

２）送信要求のあったデータノくケラト以下の優先度を
有するパケットが入力伝送路４００から入力されるか、
または入力用ノ（ソファメモリから出力されようとして
いる場合： 送信要求のあったデータノくケｙ）は出力用ノ（ソファ
メモリ４０３から出力伝送路４０１に送出され、入力伝
送路４００からの入カッ（ケ、トは入力用バッファメモ
リ４０２に蓄積され退避する。

次に送信データパケｙ）の送信が終了した後の制御は次
のようになる。

ｌ）入力伝送路４００から入力されるパケットが入力用
バッファメモリ４０２に格納されているパケット（出力
待ちパケット）よりも優先度が高い場合： 入力用バッファメモリ４０２に蓄積されている出力待ち
のパケットは蓄積されたままで、伝送路から入力された
パケットが出力伝送路４０１に送出されるようにスイッ
チ４０５が制御される。

２）次に伝送路から入力されるパケットの優先度が入力
用バッファメモリ４０２の出力持ちノ（フットの優先度
より低い場合： 入力用バッファメモリ４０２に蓄積されている出力待ち
パケットは伝送路４０１に送出され、伝送路４００から
入力される入力パケットが入力用バッファメモリ４０２
に蓄積される。

上記の制御は更に後続の伝送路から入カッ（ケラトに対
し【も同様に行なわれ、極端な場合、音声〕（ケラト（
優先度が高い）が連続して続くと入力用バッファメモリ
４０２に蓄積されているデータパケットは入力用バッフ
ァメモリ４０２に蓄積されたままであるが音声パケット
は最高の優先度を有し【いるので端末内の入力用バッフ
ァメモリで退避することはない。

第５図および第６図の２つの例を参照して第４図の回路
の制御手段を説明する。

第５図において、矩形のボックスは１つのバケツ）Ｙ示
し、矩形ボックスの中の英数字はパケット名を示す。英
文字Ｖは音声パケットを示し、Ｄはデータパケットを示
す。ここで、音声パケットはデータパケットより優先度
が高く、データパケットは全て同じ優先度を持つものと
する。今、第５図（ａＪの矢印の時点で、Ｄ、パケット
の送信要求が起こったとすると、Ｄｌ　パケットとり、
パケットは同じ優先度を有し【いるので、ＤＩパケット
は入力用バッファメモ＋１４０２（第４図）に蓄積・退
避され、かわり′にＤｓパケットが伝送路４０１に出力
されるようスイッチ４０５が選択される。

第５図（ａ）から１パケット時間だけ経過した時点の出
力伝送路状態を示す、第５図（ｂ）において、入力用バ
ッファメモリ４０２に蓄積されているパケットＤ１は１
次に伝送路４００から人力されるバケ、トは音声バケツ
）Ｖ黛であり、音声パケット等の方が優先度が高いので
４≠テ≠社Ｆ棲入力用バッファメモリ４０２に蓄積され
たままで、音声パケットＶ、が出力伝送路４０１に送出
されるようにスイッチ４０５が制御される。次に、ｌパ
ケット時間経通した第５図（Ｃ）において、入力用バッ
ファメモ！７４０２に蓄積されているパケットＤ、は次
に伝送路４００から入力されるノ（ケラトが再び音声パ
ケット■８であるため、入力用）（ラフアメモリ４０７
に蓄積されたままで、音−）（フット鷲が出力伝送路４
０１に送出されるようにスイッチ４０５が制御される。

第５図（ｃ）から１ノ（ケラト時間だけ経過した第５図
け）におい【は伝送路４００から入力されるパケットは
空きパケットであるため入力用バッファメモリ４０２に
蓄積されているパケットＤ、が出力伝送路４０１に送出
されるよ５にスイッチ４０５が制御される。第５図（ｅ
）においては、バケツ）Ｄｓが伝送路４０１に出力され
伝送路４００から入力されるパケットが９きノ（ケ、ト
であり、送出要求パケットも入力用バッファメモリ４０
２に出力待ちで蓄積され【いる）くケラトもないので、
入力伝送路と出力伝送路を直結するようスイッチ４０５
が制′御される。

第６図の例で第４図の回路の制御手順を説明する。今、
第６図（１）の矢印の時点でノ（ケラトＤ、の送信要求
が起ったとするとＤｌパケットとｎ、、：ケラトは同じ
優先度な有しているので、馬）くケラトは入力用バッフ
ァメモリ４０２に蓄積退避され、かわりにＤｓパケット
が伝送路に出力されるようスイッチ４０５が制御される
。第６１伽）においては、′伝送路４００から入力され
るノくケラトが空きパケットであるので、入力用バック
アメモリ４０２に蓄積されているパケットＤ、が出力伝
送路４０１に送出されるようスイッチ４０５が制御され
る。第６図（Ｃ）においては、伝送路４００から入力さ
れるパケットが音声ノ（ケｙ）Ｖｓであるので入力伝送
路４００と出力伝送路４０１とを直結するようにスイッ
チが制御され、データパケットＤ１と音声パケットｖ１
とは図に示すよ５に連続したパケットとたる。＠５１ｇ
、第６図の例から明らかなように、データパケットは音
声パケットに先な越される場合があり、遅延は増加する
が、音声パケットは端末において遅延はない。つまり、
１度伝送路に送出された音声パケットは、以後バッファ
メモＩＪＫ、よる遅延なく相手方４末に到着するわけで
ある。しかし、音声の実時間性を保鯵するためには通話
が行なわれている間、ある定められた時間間隔で確実に
音声パケットが端末から送出できなければならない。こ
の条件が満足されないと音声パケットの送出の際に他の
音声端末からの音声パケットが端末を通過する場合が起
こり、送出音声パケットは端末内で待ちの状態となり、
結局遅延が生じてしま５かうである。

更に、電話等の音声通信を考えると、全二重通信が確立
される必要がある。後者の全二重通信は発信側音声端末
が１バク゛ット分のタイムスロットの確保を行ない、着
信側音声端末にて発信側音声端末からの音声パケットを
抽出すると共に同じパケット位置に着信側音声端末で発
生される音声パケットを挿入し、ループの反対側を介し
て送り返すことにより行なわれる。

第７図に音声端末内と（ハ）との間で音声の全二重通信
を行なう場合のタイミングチャートを示す。

ここで音声端末内を発信側、音声端末（ハ）を着信側と
する。図において、矢印は制御端末で発生される各パケ
ットの開始位置を示す信号である。端末Ｎで挿入された
音声パケット位置は伝送路の伝搬遅延を受けて音声端末
０に到着する。

音声端末■では音声パケットｖ、を抽出し、同じパケッ
ト位置に音声パケットｖｌを挿入してループの反対側を
介して音声端末内に送る。音声端末内では音声パケット
ｖｌが抽出される。このようにし【全二重通信が行なわ
れる。

次に、発信側端末がある定められた時間間隔で音声パケ
ットを送出できる方法を第８図を参照し【説明する。今
、音声端末（２）と音声端末■とが通話中で音声端末＾
が発信側とする。また、音声端末＾から音声端末０への
音声パケットを■、、音声端末から音声端末（２）への
音声パケットをＶＢとする。

この状態で音声端末０におい℃音声端末０への音声送信
要求が生じ音声端末０が音声端末ｑに音声送信要求パク
ッ）（ＥＮＱパケット）を送出したとする。この場合、
音声端末内にて音声パケット■□とＥＮＱパケットはぶ
つかることになるが、ＥＮＱＡケットの優先度を音声パ
ケットのそれよりはルベル低いが通常のデータパケット
よりは高い優先度を持つように設定すると、音声端末囚
カハケットｖムを送出中はＥＮＱバケレトは端末回内の
入力用バッファメモリに蓄積・退避され、１パケット分
の遅延な受けた後音声端末囚を通過する。このあと、音
声パケットｖ、は音声端末０において抽出され、音声端
末０からの音声パケット４が同一パケット位置にのせら
れループ伝送路に送出される。また、ＥＮＱパケットも
音声端末（ＩＮＫ【抽出され同一パケット位置にＥＮＱ
パケットと同−優死度を持ち送信可能であることを示す
ＡＣＫパケットがのせられ、ループ伝送路上に送出され
る。このＡＣＫパケットは音声端末０で抽出されＡＣＫ
パケットと同一パケット位置に音声端末０からの音声バ
ケツ）Ｖ。が挿入されループ伝送路に送出される。以上
のようにして、送（７を要求が生じた音声端末のパケッ
ト位置が決まり、以後あらかじめ定められた時間間隔に
て音声パケットを送出し、このパケット位置は決して音
声端末内および（ハ）間の音声パケット位置と衝突する
ことはない。

これは通話中における固定的なチャネル確保が行なわれ
たことを意味する。第８図は通話中の音声端末が２つし
かない場合の例を示しているが、通話中の端末数が多数
の場合も同様のことが言え、ＥＮＱ、ＡＣＫパケットを
用いて送出音声パケット位置が決定される。ただし、Ａ
ＣＫパケットが戻ってくるまでの遅延が増加するが（第
８図の例においては伝送路伝搬遅延＋１パケット分の遅
延）この遅延は通話中の音声パケット数と対応するもの
であり、この遅延量で音声のアクティビイティがわかり
ある定められた時間以内ならばチャネルが確保されたと
して通話を開始する。以上のようＫＥＮＱ、ＡＣＫパケ
ットを１度だけ通話開始時にやりとりするだけで等測的
に音声チャネルの確保が行なわれ、音声パケットを一定
時間間隔で送出可能となる。

第１５図はシステム基本構成を示す図である。

図において、信号は伝送路１５００の矢印で示す方向に
流れる。制御端末１５０１は各送受信端末１５０２〜１
５０２（へ）間でパケット伝送するときのパケットの先
頭位置を示す信号を周期的に送出すると共にルーグー巡
伝送路遅延がパケット長の整数倍となるようにループ同
期の確立を行なう。各送受信端末には各種機器が接続さ
れる。

１ｉ１０図は第１５図のシステムにおいて使用されるパ
ケット構成を示す。図において、Ｍはマーカービットを
示しＩＩ＠でパケット使用　１ＯＮで空きパケットを示
す。Ｐは優先度情報を示し、システムに収容する端末の
優先度の種類に対応するビット数を割りあてる。ＡＤＩ
は送信アドレス情報でムＤ２は受信アドレス情報である
。ＩＮＱは発信側にて送信要求が生じた時受信側端末に
知らせる場合ＩＩｍをたてる１ピットイｄ号である。

ＡＣＫ、ＮＣＫは発信側から届いたＥＮＱ信号に対し、
受信側端末で受信を承認するならばＡＣＫの位置に１１
“をたて、受信を拒絶するならばＮＣＫの位置にＩｌＩ
″をたてるそれぞれ１ビツトの信号である。図において
ＣＯＮで示した情報がへ、ダ情報であり、ＤＡＴで示し
た情報がデータである。

第９図は第１５図のシステムに使用されるデータ端末の
送受信部のブロック図である。第９図において、入力伝
送路９０１からの入カッくフットはシフトレジスタ９０
３に与えられる。シフトレジスタ９０３は直列入力端子
と、直列・並列の２棟類の出力端子を有する、１パケツ
トのヘッダ長と同じ長さを有する。シフトレジスタ９０
３のヘッダ情報は並列出力端子から並列情報とし℃信号
縁９５１に出力される。ヘッダ情報のうちの受信アドレ
スはアドレス照合回路９０５に与えられ、マーカービッ
トおよび優先度情報は優先度選択回路９０４に入力され
る。入力パケットはシフトレジスタ９０３を通過すると
きヘッダ長に対応する遅地なうけることになる。アドレ
ス照合回路９０５は排他的論理和ゲートにて容易に構成
され、入力パケットの受信アドレスと端末のアドレスの
比較を行ない一致不一致信号を信号線９５５に出力する
。受信アドレスと端末のアドレスが一致すると入力パケ
ットは端末にて受信されるパケットであるため入力パケ
ットのマーカーとｙ）Ｙ消し、空きパケットとせねばな
らない。このためアドレス照合回路９θ５はマーカー消
去信号を信号＄９５２に出力する。信号線９５２のマー
カ消去信号により、シフトレジスタに蓄えられているヘ
ッダ情報の中のマーカービットが消去される。優先度選
択回バ、７アメモリ９０６に蓄積・退避された出力待ち
パケットのマーカービットと優先度情報および出力用バ
ッファメモリ９０８から与えられる退出パケットのマー
カービットと優先度ＴＷ報に基づいて最優先のパケット
を選択する信号および入出力用バッファメモリの制御信
号等を表わす状態信号を信号線９５６に出力する。変換
回路９０７はパケット化された信号を端末に接続されて
いる各種機器に適合した情報信号に変換する。すなわち
変換回路９０７は信号＠９５０から入力パケットが入力
され、信号ｌｌ１Ｉ９５５のアドレス照合回路の出力信
号が一致信号であればデータ端末に接続されている各種
機器に信号線９５７を介して情報信号を送出する。デー
タ端末に接続されている各種機器からの情報信号は信号
線９５８を介してパケット化回路９０９に入力され、こ
こでヘッダ情報な付与されると共に所定の大きさのパケ
ットに変換されたのち信号線９５９に出力される。信号
線、９５９の信号は出力用バッファメモリ９０８に蓄積
され信号線９６０を介して伝送路への送出を待つ。信号
線９６０を介して伝送路送出が行なえるか否かは、信号
線９５６の状態信号にて制御される。出力用バッファメ
モ！７９０８に蓄積され、次に伝送路に送出されるのを
待っている送出パケットのヘッダ情報のうち、マーカー
ビット、優先度情報は信号９９５４に出力される。入力
用バッファメモリ９０６は信号線９５０からの入力パケ
ットの中でスイッチ９１０で出力伝送路に送出されない
パケットを一時蓄積・退避する。入力用バッファメモリ
９０６への蓄積・退避の可否および入力用バッファメモ
リ９０６から出力伝送路９０２への送出可否は信号線９
５６の状態信号により制御される。入力用バッファメモ
リ９０６に蓄積された遅延パケットのヘッダ情報のうち
マーカービット、優先度情報は信号９９５３に出力され
る。

スイッチ９１０は信号線９５０からの入力パケット、信
号線９６１からの遅延パケット、信号線、９６０からの
退出パケットのうちの最も優先度の高いパケットを選択
するよう信号線９５６からの状態信号によって制御され
る。

第１１図は第９図の示した優先度選択回路９０４の詳細
回路図である。図において、信号線１１５０と１１５１
は第９図の出力用バッファメモリ９０８から出力される
信号線９５４で表わされたマーカービットと優先度情報
を示し、同様に信号線１１５２と１１５３は入力用バッ
ファメモリ９０６から出力されるマーカービットと優先
度情報を示し、信号線１１５４と１１５５は伝送路から
の入力パケットのマーカービットと優先度情報を示す。

アンドゲート回路１１０１，１１０２は、入力されるマ
ーカービットと優先度情報の各ビットの論理積がとられ
、それぞれ信号線１１５６．１１５７に出力される。

例えば、マーカービットが１１“であればアンドゲート
回路の出力信号は入力優先度情報と同一であり、マーカ
ービットが１０“であればアンドゲート回路の出力信号
は全てＯである。アンドゲート回路１１０３はマーカー
ビット、優先度情報以外に信号線９５５からのアドレス
−欽信号が入力され、アドレス一致信号とマーカービッ
トと、優先度情報の各ビットとの論理積がとられる。例
えば、信号線９５５のアドレス一致信号が１１１１（即
ち入力パケットの受信アドレスと端末アドレスが不一致
）でマーカービットがａｌｌであると信号線１１５８の
信号は入力優先度情報と同一であり、アドレス一致信号
が一〇＠（即ち入力パケットの受信アドレスと端末アド
レスが一致）あるいはマーカービットが０“であると信
号＠１１５８の信号は全て０となる。信号線１１５６，
１１５７，１１５Ｆｙ）各信号は最優先度検出回路１１
０４に入力され、最優先度の入力を示す符号が２ビツト
の信号として信号線１１５９に１パケット時間同じ状態
を保ち出力される。信号１１ｉ１１１５９の信号は第９
図のスイッチ９１０の制御信号及び入出力用バッファメ
モリ９０６，９０７の出力制御信号となる。信号線１１
５４の入力パケットのマーカービットな示す信号と信号
＠１１５９の信号はゲート回路１１０５に入力され、入
力パケットが存在Ｕ信号４Ｍ［１１５４のマーカービッ
トが１１ｇ）信号線１１５９の信号が入力パケットを出
力伝送路に送出するようにスイッチを選択しない場合、
第９図の入力用バッファメモ１Ｊ９０６に人力パケット
の蓄積指令信号線１１６０に出力される。信号＠　１１
５９と１１６０の信号が第９図の信号線９５６の信号に
対応する。

第１２図は音声パケットの送受信を行なう音声端末の送
受信部を示すブロック図である。第１２図において入力
伝送路１２０１からの入力パケットはシフトレジスタ１
２０３に入る。シフトレジスタ１２０３は直列入力で、
直列−並列の２種類の出力端子を有し、かつ１パケット
のヘッダ長と同じ長さを有する。シフトレジスタ１２０
３のヘッダ情報は、並列出力端子から並列情報として信
号線１２５１に出力され、ヘッダ情報のうちの受信アド
レスはアドレス照合回路１２０６に入力される。マーカ
ービット、優先度情報は優先度選択回路１２０５に入力
される。一方、ｋＮＱ、ＡＣにＮＣＫ信号はヘッダ解読
器１２０４に入力される。

入力パケットはシフトレジスタ１２０３を通過するとき
ヘッダ長に対応する遅延を５ける。アドレス照合回路１
２０６は排他的論理和ゲートにて容易に構成され、入力
パケットの受信アドレスと端末のアドレスの比較を行な
い、一致不一致信号を信号＠１２５５に出力する。受信
アドレスと端末のアドレスが一致すると入力パケットは
端杢にて受信されるパケットであるので、入力パケット
のマーカービットを消し空きパケットとせねばならない
ため、アドレス照合回路１２０６はマーカー消去信号を
信号線１２５２に出力する。信号線、１２５２の信号に
よってシフトレジスタ１２０３に蓄えられているヘラダ
ミｔ報のうちのマーカービットが消去される。優先度選
択回路１２０５には入力パケットのマーカービットと優
先度情報、入力用バッファメモ！Ｊ１２０７に蓄積・退
避された遅延パケットのマーカービットと優先度情報、
出力用バッファメモ！Ｊ１２０ｇがらの端末の送出音声
パケットのマーカービットと優先度清報ＡＣＫ。

ＮＣＫ発生器１２１２の出力である人ＣＫ、ＮＣＫパケ
ットのマーカービットと優先直情゛報、信号線、１２５
５からの一致・不一致信号及び信号線１２５６からの制
御信号が入力される。・−先度選択回路、１２０５は、
最優先のパケットが出力伝送路に送出されるようにスイ
ッチ１２１４を制御する信号入出力用のバッファメモ’
）１２０７，１２０ｇの制御信号、出力用バッファメモ
り１２０８からのパケツトかＡＣＫΦＮＣＫバクット発
生器１２１２からのパケットかの選択を行なうセレクタ
１２１１への制御信号等の制御信号を生成し、信号線１
２５７に送出する。音声パケットの送受に際して、音声
パケットの実時間性、全二重通信の確立のため着信側音
声端末では、ＥＮＱパケットな受信するとそのパケット
位置にＡＣＫパケットかＮＣＫパケットを挿入して発信
側端末に送り返す必要がある。

また、発信側音声端末ではＡＣＫパケットを受信すると
通話状態に入りそのパケット位置に音声パケットを挿入
し、以後定められた時間間隔で音声パケットを送信し、
着信側音声端末では発信側からの音声パケットを受信し
、そのパケット位置に音声パケットな挿入し送り返す。

ヘッダ解読器ｔ１２０４には、シフトレジスター２０３
からのヘッダ情報及びアドレス照合回路１２０６からの
一致Φ不一致信号および信号線１２６８からの音声端末
の状態信号が与えられる。解読器１２０４は着信＠ＴＡ
ＮＱパケットな検出すると（ヘッダ情報だけを見ればわ
かる）ＡＣＫ／ＮＣＫパケット発生儲１２１２に、着信
側音声端末の状態によりＡＣＫかＮＣＫかのパケットの
マーカービットをたてる起動信号及びアドレス情報な出
力信号線１２５６を介して送るとともに優先度選択回路
１０５にも制御信号を信号線１２５６を介して与える。

また着信側音声端末は、通話中に音声パケットを受信す
ると受信音声パケットと同じパケット位置に音声パケッ
トを挿入し送り返すために、音声パケット受信情報を信
号線１２５６を介して出力用バッファメモ１Ｊ１２０８
Ｖｃ送る。この受信情報は待機中の音声パケットの！−
カービット作成用信号となる。発信側音声端末では、ヘ
ッダ解読器１２ｏ４がＡＣＫパケットを受信すると、出
力用バッフアメ％！ｊ１２０８ＫＡｃＫパケット受信情
報を信号＠１２５６を介して送り、待機中の音声パケッ
トのマーカービットなたて、優先度選択回路１２０５に
より音声パケットを送出するよ５制御する。変換回路１
２０９はパケット化された音声信号な端末に接続され【
いる音声機器に適合した音声信号に変換する回路を示し
、信号線１２５０から入力パケットが入力され、信号線
１２５５からのアドレス照合回路の出力信号が一致信号
であれば音声機器に信号線１２５９を介し【音声信号を
送出する。音声機器からの音声信号は信号線１２６０を
介し【パケット北回ｊＪ＋１２１０に入力され、ヘッダ
情報を付与されると共に定められた大きさのパケットに
して信号＠１２６１に出力される。信号線１２６１の、
信号は出力用バックアメモリ１２０８に蓄積され、伝送
路への送出を待つ。出力用バッファメモリ１２０８に蓄
積されている送出パケットのヘッダ情報のうち、マーカ
ービット、優先度情報は信号線１２５４に出力される。

出力用バッファメモリ１２０８の出力線１２６２はセレ
クタ１２１１に接続されている。セレクタ１２１１は出
力用バッファメモリからのパケットかＡＣＫ／ＮＣＫ発
生器１２１２からのパケットかを信号線１２５６の制御
信号によって選択する。ＡＣＫ／ＮＣＫ発生器１２１２
からのパケットのヘッダ情報のうち、マーカービット及
び優先度情報は信号線１２５８を介して優先度選択回路
１２０５に与えられる。入力用バックアメモリ１２０７
は、信号線１２５０からの入力パケットのうちのスイッ
チ１２１４で出力伝送路に送出されないパケットを一時
蓄＆−退避する。入力用バックアメモリ〆１２０７に蓄
積−退避を行なうか否か、また入力用バッファメモ９１
２０７から信号＠１２６５を介して伝送路１２０２に送
出できるか否かは信号線１２５７０制御信号にて制御さ
れる。入力用バックァメモリ１２０７に蓄積された遅延
パケットのヘッダ情報のうち、マーカービット、優先度
情報は信号＠１２５３に出力される・。スイッチ１２１
４は端末内の通信路の選択を行なう。このスイッチ１２
１４は、（Ｎ号！１２５０からの入力パケット信号線１
２６５からの遅延パケット、信号線１２６４からの送出
パケットのうちで最も優先度の高いパケットを選択する
よう信号＠１２５７からの制御信号によって制御される
。タイマー１２１３は。

発信音声端末の場合、信号線１２６６からＦＩＮＱパケ
ット送出時点を示す信号が入力してから信号線１２５６
からＡＣＫパケットが返−）Ｃきた時刻を示す信号が入
力されるまでの時間を欄定し、あを信号線１２６７を介
して音声機器偶に送る。

第１３図は第１２図の優先度選択回路１２０５の詳細回
路図である。図において、信号線１３５１と１３５２は
第１２図のＡＣＫ／ＮＣＫ発生器１２１２から出力され
るマーカービットと優先度情報を示し、信号線１３５３
と１３５４は第１２図の出力用バッファメモリ１２０８
から出力されるマーカービットと優先度情報を示す。ま
た信号線１３５５と１３５６は瀉１２図の入力用バッフ
ァメモリ１２０７から出力されるマーカービットと優先
度情報を示し、信号線１３５７と１３５８４”Ｊｌ第１
２図の信号１１１２５１から入力される入カバケッ士の
マーカービットと優先度情報を示す。アンドゲート回路
１３０１．１３０２，１３０３は、入力されるマーカー
ビ、トと優先度情報の各ビットの論理積をとり、それぞ
れ信号線１３５９，１３６０，１３６１に出力する。

例えば、マーカービットが一１■モあれば、アンドゲー
ト回路の出力信号は入力優先度情報と同一であり、マー
カービットが＠０智であればアンドゲート回路の出力信
号は全て０である。アントゲ−）（ｍ１６１３０４には
マーカービット、優先度情報以外に信号線１２５５から
アドレス一致信号が入力され、アドレス一致信号とマー
カービットと優先度情報の各ビットとの論理積がとられ
る。例えば、信号＠１２５Ｂのアドレス−歇信号がＩＩ
＠（即ち入力パケットの受信アドレスと端末アドレスが
不一致）でマーカービットが−１１の場合には、信号１
１１３６２の信号は入力優先度情報と同一である。一方
、アドレス一致信号が−０−（即ち入力パケットの受信
アドレスと端末アドレスが一致）あるいはマーカービッ
トがＩＯ−である場合には、信号＠１３６２の信号は全
て０となる。

信号線１３５９，１３６０，１３６１，１３６２の各借
引謹大値検出回路１３０６に入力され、最優先度の入力
を示す符号が２ビツトの信号とし℃信号線１３６３に１
バケツＦ時間同じ状態を保ち出力される。信号線１３６
３の信号は第１２図のスイッチ１２１４の制御信号及び
入出力用バックァメモリ１２０７゜１２０Ｂの出力制御
信号となる。信号線１３５７の入力パケットのマーカー
ビットを示す信号と信号線１３６３の信号ゲート回路１
３０７に入力され、入力パケットが存在しくつまり信号
線１３５７のマーカービットが“ＩＩ）信号線１３６３
の信号が入力パケットを出力伝送路に送出するようにス
イッチな選択しない場合、第１２図の入力用バックアメ
モリ１２０７に入力パケッート３．を蓄積・退避する信
号を信号線１３６５に出力する。また、信号線１２５６
からのＢＮＱパケット受信信号と信号１ｉ１１３６Ｂの
信号はゲート回路１３０５に入力され、ＥＮＱバクット
が受信されＡＣＫ／ＮＣＫ発生器１２１２からのパケッ
トが最優先パケットである場合に、セレクタ１２１１を
信号線１２６３の信号が信号線１２６４に出力されるよ
うに制御する信号を信号線１３６４に出力する。　信号
線１３６３．１３６４，１３６５の信号が第１２図の信
号線１２５７の信号に対応する。

第１４図は第１２図のヘッダ解読器１２０４の詳細を示
す回路図である。図において、信号線１２５１からのへ
、ダ情報のうち、マーカービットは信号線を介してアン
ドゲート１４ｏ１〜１４０４に入力される。アンドグー
）１４０１にはＥＮＱ信号が信号線１４５０を介し【入
力され、両者の論理積がとられ【、信号線１４５４に出
力される。このアンドグー）１４０１の出力は、第１２
図ＡＣＫ／ＮＣＫ発生器１２１２からのパケットのマー
カーピッｌたてるための信号および第１２図の優先度選
択回路１２０５に供給される信号となると共に、アンド
グー）１４０５に入力される。信号線１２６Ｂを介して
与えられる音声端末の状態信号のうち端末ビジー信号は
信号線１４５４を介してアンドゲート１４０５に入力さ
れ、アンドゲート１４０１の入力と論理積がとられ信号
＠１４６０に出力される。アントゲ−）１４０Ｂの出力
は、着信側端末におけるＩＮＱパケットに対するＡＣＫ
／ＮＣＫバクットの選択信号として第１２図ＡＣＫ／Ｎ
ＣＫ発生器１２１２に供給される。例えば、着信側端末
がビジー状態でないならば発信側端末からのＥＮＱパケ
ットに対し、ＡＣＫパケットを送り返すようにＡＣＫ／
ＮＣＫ発生器１２１２の制御が行なわれる。アントゲ−
）１４０２は、音声パケットの到着を検出するために設
けられており、このアンドゲート１４０２には、信号縁
１４５０からのＦＩＮＱ信号の極性反転信号、信号線１
４５２からのＡＣＫ信号の極性反転信号、信号線１４５
３からのＮＣＫ信号の極性反転信号及び借鳴１４５１か
らのマーカービットが入力され、それらの論理積がとら
れ信号＠１４５５に出力される。アンドグー）１４０２
の出力の信号と信号線１４５９ｔ−介して与えられる音
声端末状態信号の中の着信音声端末であることを示す信
号とはアンドゲート、１４０６に入力され、これらの信
号の論理積がとられ信号線１４６１に出力される。アン
ドゲート１４０６の信号は、着信側端末における音声パ
ケット到着信号として、第１２図の出力用バッファメモ
リに１２０８に与えられ、このメモリで待機している音
声パケットのマーカービットをた【る信号となる。信号
線１４５２からのＡＣＫ信号と信号線１４５１からのマ
ーカービットはアントゲ−）１４０３で論理積がとられ
、信号線１４５６に出力される。アントゲ−）１４０３
の出力信号は、発信側端末におけるＡＣＫ信号受信情報
として、第１２図の出力用バッファメモリ１２０８に送
られ、待機中の音声パケットのマーカービットをた【る
信号となる。信号線１４５３からのＮＣＫ信号と信号線
１４５１からのマーカービットはアントゲ−）１４０４
で論理積がとられ、信号線１４５７に出力される。アン
トゲ−）１４０４の出力ダ償号は、着信側がビジー状態
であること−な示す信号であり、音声機器側に通知され
る。図において、信号線１４５４．１４６０．１４６１
．１４５６゜１４５７の信号が第１２図の信号線１２５
６の信号に対応する。

以上のよ５に、本発明では、音声パケットには高い優先
度を与えデーターパケットには低い優先度を与えること
により高い優先度を有する音声パケット名遅延なく送れ
る。また、本発明によると制御が分散化され音声の実時
間性、全二重通信の確立も容易に行なえる。

なお、以上の説明では、音声パケット、データパケット
及び音声通信の交信手順用パケットの３種類の優先度を
持つパケットを使用したが、情報源の性質から更に優先
度の細分化を行なうことも可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は１つのフレームを時分側温サブフレームとパケ
ット多重用サブフレームに分けたフレーム構成図、第２
図はレジスタ挿入方式の端末基本ブロック図、第３図は
レジスタ挿入方式の制御方法を示すタイミングチャート
、第４図は本発明の送受信端末の基本ブロック図、第５
図および第６図は本発明の伝送方式を説明するためのタ
イミングチャート、第７図は本発明による音声の全二重
通信を行なう場合のタイミングチャート、第８図は音声
パケットが送信中の場合にも音声ノくケラトが遅延なく
送出できることを説明するタイミングチャート、第９図
は本発明の一実施例であるデータ端末の送受信部を示す
ブロック図、第１０図は本発明に使用されるパケットの
構成例を示す図、第１１図は第９図にて使用される優先
度選択回路の一実施例を示す図、第１２図は本発明の一
実施例である音声端末の送受信部を示すブロック図、第
１３図は第１２図にて使用される優先度選択回路の一実
施例を示す図、第１４図は第１２図にて使用されるヘッ
ダ解読器の一実施例な示す図および第１５図は本発明の
適用されるシステム構成を示すブロック図である。 図において、２００・・・入力伝送路、２０１・・・出
力伝送路、２０２・・・受信レジスタ、２０３・・・送
信レジスタ、２０４・・・スイッチ、４００・・・入力
伝送路、４０１・・・スイッチ、４０２・・・入力用バ
ッファメモリ、４０３・・・出力用バッファメモリ、４
０４°゛°優先度判定団路、９０１，１２０１・・・入
力伝送路、９０２．１２０２・・・出力伝送路、９０３
．１２０３・・・シフトレジスタ、９０５．１２０６・
・・アドレス照合回路、９０４．１２０５・・・優先度
選択回路、９０６．１２０７・・・入力用バッファメモ
リ、９０７゜１２０９・・・変換回路、９０８，１２０
８・・・出力用バッファメモリ、９０９．１２１０・・
・パケッ北回回路、９１０．　１２１４＝スイｙｆ、１
２０４−・・ヘッダ解読器、１２１１・・・セレクタ、
１２１２・・・ＡＣＫ／ＮＣＫ発生器、１２１３・・・
タイマ、１１０１゜１１０２．１１０３，１３０１，１
３０２，１３０３，１３０４．・・・アンドゲート回路
、１１０４，１３０６・・・最大値検出回路、１１０５
，１３０５．１３０７・・・ゲート回路、１４０１，１
４０２，１４０３，１４０４，１４０５゜１４０６・・
・アンドゲート、１５００・・・伝送路、１５０１・・
・制御端末、１５０２（１ト１５０２Ｎｌ・・・送受信
端末。 第　２　図 第　３　図 （ （ 垢　７４　図 肩　１．Ｓ図 １５θ２（４）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 端末と１つの制御端末とを有しこれら端末をループ状に
   接続して各送受信端末相互間でパケット通信を行なうル
   ープ伝送方式において、前記制御端末はパケットの先端
   位置を示す信号を周期的に送出すると共にループを一巡
   するときの伝送路遅延が前記パケットの長さの整数倍と
   なるように前記ループ同期の確立を行ない９配送受信端
   末からの情報信号のｍ類に応じて前記情報信号に優先度
   を与え芦記各送受信端末に入力伝送路からの入力パケッ
   トを蓄積・退避させる第１の蓄積手段と前記送受信端末
   に接続される情報発生機器からの送出パケットを蓄積す
   るための第２の蓄積手段とを設け、前記入力パケットと
   前記遅延パケットと前記送出パケットの三者の優先度比
   較を行ない最も高い優先度を有するパケットを送出する
   ことを特徴端末と１つの制御端末とを有しこれら端末を
   ループ状に接続して各送受信端末相互間でパケット通信
   を行なうループ伝送方式において、前記制御端末はパケ
   ットの先端位置を示す信号を周期的に送出すると共にル
   ーツ゛を一巡するときの伝送路遅延が前記パケットの長
   さの整数倍となるように前記ループ同期の確立を行ない
   、前記送受信端末からの情報信号のうち実時間信号には
   第１の優先度を与え前記実時間信号交信開始時に用いる
   コマンドパケットには第２の優先度を与えデータには第
   ３以下の優先度を与え、前記送受信端末のうちの発信側
   端末においては前記実時間信号送信要求発生時に送信要
   求コマンドパケットを送出し、着信側端末においては前
   記送信要求コマンドパケットを受信し返答コマンドパケ
   ットを前記送信要求コマンドパケットと同一パケット位
   置に挿入して送り返し、前記発信側端末は前記返答コマ
   ンドパケットを前記送信要求コマンドパケット送出時点
   から定められた時間以内に受けとめれば前記返答コマン
   ドパケットと同一パケット位置に実時間信号パケットを
   挿入し、前記着信側端末では前記発信側端末から送信さ
   れてきた前記実時間信号パケットと同一位置に前記実時
   間信号パケットを挿入して送り返すことにより前記実時
   間信号の全二車通信を確立することを特徴とするループ
   伝送方式。 （３）　　複数の送受信端末と１つの制御端末とを有し
   これら端末なループ状に接続して各送受信端末相互間で
   パケット通信を行なうループ伝送方式用データ送受信装
   置において、入力伝送路からの入力パケットのヘッダ情
   報を抽出する手段と、ヘッダ情報の中の前記入力パケッ
   トの受信アドレスと前記端末に割当てられたアドレスと
   の照合を行なうアドレス照合手段と、前記入力パケット
   を前記端末に接続されている各種機器に適合した情報信
   号に変換する変換手段と、前記入力パケットの蓄積・退
   避を行５人力用蓄積手段と、前記端末に接続されている
   各種機器からの情報信号をパケット化するパケット化手
   段と、咳パケット化手段の出力が接続される出力用蓄積
   手段と、前記入力パケットと前記入力用蓄積手段に蓄積
   ・退避されている遅延パケットと前記出力用蓄積手段か
   らの送出ノくフットの優先度を比較する優先度選択手段
   と、前記入カパケット、前記遅延パケットおよび前記送
   出パケットのいずれか１つを出力伝送路に送出するスイ
   ッチを有し、前記入力パケットの蓄積−退避の制御、蓄
   積・退避し【いる遅延パケットの出力制御、前記送出パ
   ケットの出力制御および前記スイッチの選択を前記優先
   度選択手段からの信号により行うことな特徴とするルー
   プ伝送方式用送受信装置。 （４）複数の送受信端末と１つの制御端末とな有しこれ
   ら端末をループ状に接続して各送受信端末相互間でパケ
   ット通信を行なうループ伝送方式φ用実時間借号送受信
   装置において、入力伝送路からの入力パケットのヘッダ
   情報を抽出する手段と、このへ・ラダ情報の中の前記入
   力パケットの受信アドレスと前記端末Ｋ１１ｌ白てられ
   たアドレスとの照合を行なうアドレス照合手段と、前記
   入力パケットを前記端末に接続され【いる置時間信号発
   生機器に適合した情報信号に変換する変換手段と、前記
   入力パケットの蓄積・退避を行なう入力用蓄積手段と、
   前記端末に接続されている前記実時間信号発生ｍｓから
   の前記実時間情報信号をパケット化するパケット化手段
   と、該パケット化手段の出力を蓄積する出力用蓄積手段
   と、送信要求および返答コマンドパケットを発生するコ
   マンドパケット発生手段と、前記入力パケットと前記入
   力用蓄積手段に蓄積・退避されている遅延パケットと前
   記出力用蓄積手段からの送出パケットと前記送信要求お
   よび返答コマンドパケットとの囲者の優先度を比較する
   優先度選択回路と、前記へ、ダ情報から前記コマンドパ
   ケットの種類を判定する手段と前記送信要求コマンドパ
   ケット送出時から前記返答コマンドパケット受信時まで
   の時間を算出してタイムアウト信号を前記実時間信号機
   器に送るタイマーと、前記入力パケットと前記遅延パケ
   ットと前記送出パケットと前記コマンドパケットのいず
   れか１つを出力伝送路に送出するスイッチとを具備し、
   前記入力パケットの蓄積・退避の制御及び蓄積・退避し
   ている遅延パケットの出力制御、前記送出パケットの出
   力制御、および前記スイッチの選択を前記優先度選択手
   段及び前記コマンド